一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212413048 U(45)授权公告日 2021.01.26

(21)申请号 202020699590.2(22)申请日 2020.04.30

(73)专利权人 南京国电南自新能源科技有限公

司

地址 210032 江苏省南京市南京高新技术

产业开发区星火路8号(72)发明人 谢磊　杨轶成　郭伟　王文清　

李冰　(74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限

公司 32224

代理人 董建林(51)Int.Cl.

H02M 1/34(2007.01)H02J 7/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图2页

(54)实用新型名称

一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路(57)摘要

本实用新型公开了一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，用来控制直流缓冲电路投入和切出包括输入控制信号开关，继电器KA1，合闸继电器KA2，分闸继电器KA3、缓冲继电器KA4和延时继电器KT1；输入控制信号开关包括预充电指令开关BO1、合闸指令开关BO2和分闸指令开关BO3；本实用新型防止逻辑控制指令出现异常，防止预充电控制及直流断路器QF1的分合闸出现误动作。

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权　利　要　求　书

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1.一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，用来控制直流缓冲电路投入和切出，其特征在于，包括输入控制信号开关，继电器KA1，合闸继电器KA2，分闸继电器KA3、缓冲继电器KA4和延时继电器KT1；输入控制信号开关包括预充电指令开关BO1、合闸指令开关BO2和分闸指令开关BO3；

所述预充电指令开关BO1与继电器KA1线圈串联后接入供电电源的L、N端；所述继电器KA1常开接点，延时继电器KT1线圈串联后接入供电电源的L、N端；所述继电器KA1常开接点，延时继电器KT1常闭接点与缓冲继电器KA4线圈串联后接入供电电源的L、N端。

2.根据权利要求1所述的一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，其特征在于，所述缓冲继电器KA4常开接点与缓冲电阻R串联后与直流断路器QF1相并联连接，直流断路器QF1连接于储能变流器的直流支撑电容与储能电池之间。

3.根据权利要求2所述的一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，其特征在于，储能电池与直流断路器QF1之间设置直流防雷器。

4.根据权利要求1所述的一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，其特征在于，所述供电电源为交流220V单相电源。

5.根据权利要求1所述的一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，其特征在于，所述延时继电器KT1的延时时间为4~8s。

6.根据权利要求1所述的一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，其特征在于，所述延时继电器KT1常开接点、合闸指令开关BO2、分闸继电器KA3常闭接点与合闸继电器KA2线圈串联后接入供电电源的L、N端；

所述延时继电器KT1常开接点、分闸指令开关BO3、分闸继电器KA2常闭接点与合闸继电器KA3线圈串联后接入供电电源的L、N端。

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说　明　书

一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路

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技术领域

[0001]本实用新型公开了一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，涉及电力电子储能变流器技术领域。

背景技术

[0002]储能变流器作为储能系统的核心能量转换装置，承担着将储能电池中的直流电能转换为交流电能送往电网，以及将电网的交流电能转换为直流电能存储至储能电池（储能系统）的职责，由于储能变流器通常为电压源型逆变器结构，因此在储能变流器的直流输入侧通常并有容量较大的电容（变流器直流侧支撑电容），如果储能电池与直流侧支撑电容之间没有任何缓冲电路，由于直流侧支撑电容的电阻很小，那么会导致储能电池在给直流侧支撑电容充电开始的一瞬间出现类似于被短路的情况，会出现很大电流，这对于储能电池的健康是有很大伤害的，同时也会导致线路出现过载从而有发生火灾的风险。因此，在储能电池与直流侧支撑电容系统之间，需要加入了直流缓冲电路；而在控制直流缓冲电路在工作中，可能出现误动作，需要为其设置一定的逻辑电路。实用新型内容

[0003]本实用新型针对上述背景技术中的缺陷，提供一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，提高安全性。[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，用来控制直流缓冲电路投入和切出，包括输入控制信号开关，继电器KA1，合闸继电器KA2，分闸继电器KA3、缓冲继电器KA4和延时继电器KT1；输入控制信号开关包括预充电指令开关BO1、合闸指令开关BO2和分闸指令开关BO3；

[0005]所述预充电指令开关BO1与继电器KA1线圈串联后接入供电电源的L、N端；[0006]所述继电器KA1常开接点，延时继电器KT1线圈串联后接入供电电源的L、N端；[0007]所述继电器KA1常开接点，延时继电器KT1常闭接点与缓冲继电器KA4线圈串联后接入供电电源的L、N端。[0008]进一步的，所述缓冲继电器KA4常开接点与缓冲电阻R串联后与直流断路器QF1相并联连接，直流断路器QF1连接于储能变流器内的直流支撑电容与储能电池之间。[0009]进一步的，储能电池与直流断路器QF1之间设置直流防雷器。[0010]进一步的，所述供电电源为交流220V单相电源。[0011]进一步的，所述延时继电器KT1的延时时间为4~8s，所述延时继电器KT1的延时时间可根据需求设定。[0012]进一步的，所述延时继电器KT1常开接点、合闸指令开关BO2、分闸继电器KA3常闭接点与合闸继电器KA2线圈串联后接入供电电源的L、N端；[0013]所述延时继电器KT1常开接点、分闸指令开关BO3、分闸继电器KA2常闭接点与合闸继电器KA3线圈串联后接入供电电源的L、N端。

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本实用新型用于储能电池输入侧对直流侧的直流支撑电容进行缓冲充电控制，在

直流断路器QF1闭合前，控制缓冲继电器KA4常开接点闭合，使储能电池通过缓冲电阻R向直流支撑电容充电，直到直流支撑电容电压与储能电池电压基本一致；此时断开缓冲继电器KA4的开关，之后再控制直流断路器QF1的电操合闸机构闭合直流断路器QF1，储能电池端电压将等于直流支撑电容电压；

[0015]同时当储能变流器需要与储能电池断开时，控制直流断路器QF1的电操分闸机构，使储能变流器直流支撑电容与储能电池断开。[0016]所述预充电信号开关BO1断开时，合闸信号开关BO2和分闸信号开关BO3的逻辑操作均无效，即直流断路器QF1无法通过电操机构进行合闸或分闸操作。[0017]所述合闸指令开关BO2和分闸指令开关BO3之间具有闭锁逻辑，即直流断路器QF1通过电操进行合闸操作时分闸指令开关BO3失效，直流断路器QF1通过电操进行分闸操作时合闸指令开关BO2失效。[0018]有益效果：本实用新型防止逻辑控制指令出现异常，防止预充电控制及直流断路器QF1的分合闸出现误动作，提高稳定性，安全性。附图说明

[0019]图1为直流缓冲电路的原理图；

[0020]图2为用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路图。

具体实施方式

[0021]下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。[0022]如图12所示，一种用于储能变流器直流缓冲电路的闭锁逻辑电路，用来控制直流

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缓冲电路投入和切出，包括输入控制信号开关，继电器KA1，合闸继电器KA2，分闸继电器KA3、缓冲继电器KA4和延时继电器KT1；输入控制信号开关包括预充电指令开关BO1、合闸指令开关BO2和分闸指令开关BO3；

[0023]所述预充电指令开关BO1与继电器KA1线圈串联后接入供电电源的L、N端；[0024]所述继电器KA1常开接点，延时继电器KT1线圈串联后接入供电电源的L、N端；[0025]所述继电器KA1常开接点，延时继电器KT1常闭接点与缓冲继电器KA4线圈串联后接入供电电源的L、N端。

[0026]所述缓冲继电器KA4常开接点与缓冲电阻R串联后与直流断路器QF1相并联连接，直流断路器QF1连接于储能变流器直流支撑电容与储能电池之间。[0027]储能电池与直流断路器QF1之间设置直流防雷器。[0028]所述供电电源为交流220V单相电源。[0029]所述延时继电器KT1的延时时间为48s，所述延时继电器KT1的延时时间可根据需

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求设定。

[0030]所述延时继电器KT1常开接点、合闸指令开关BO2、分闸继电器KA3常闭接点与合闸继电器KA2线圈串联后接入供电电源的L、N端；[0031]所述延时继电器KT1常开接点、分闸指令开关BO3、分闸继电器KA2常闭接点与合闸

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继电器KA3线圈串联后接入供电电源的L、N端。[0032]当预充电指令开关BO1断开时，由于延时继电器KT1线圈未吸合，因此对应的延时继电器KT1常开触点不能闭合，因此对合闸指令开关BO2和分闸指令开BO3的逻辑操作均无效，即直流断路器QF1无法通过带电操分合闸机构进行合闸或分闸操作；[0033]当预充电指令开关BO1闭合时，缓冲继电器KA4线圈吸合后立即动作，缓冲继电器KA4常开接点闭合，储能电池通过缓冲电阻R对直流支撑电容进行预充电；同时延时继电器KT1线圈吸合，并在设定时间后延时继电器KT1常开触点闭合、延时继电器KT1常闭触点断开，使合闸指令开关BO2及分闸指令开关BO3可进行逻辑操作，同时缓冲继电器KA4线圈的供电回路断开，缓冲继电器KA4常开接点断开，预充电过程结束；

[0034]所述直流断路器QF1通过带电操分合闸机构来控制开断，当合闸指令开关BO2闭合时，合闸继电器KA2线圈吸合，合闸继电器KA2常闭接点断开，将分闸指令开关BO3的逻辑操作锁死；合闸继电器KA2常开接点闭合，使得直流断路器QF1通过电操进行合闸操作；[0035]当分闸指令开关BO3闭合时，分闸继电器KA3线圈吸合，分闸继电器KA3常闭接点断开，将合闸指令开关BO2的逻辑操作锁死；分闸继电器KA3常开接点闭合，使得直流断路器QF1通过电操进行分闸操作。

[0036]本实用新型防止逻辑控制指令出现异常，防止预充电控制及直流断路器QF1的分合闸出现误动作，提高稳定性，安全性。

[0037]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

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说　明　书　附　图

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图1

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图2

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